Мозъкът остарява и отговорът се крие в гените

Мозъкът остарява

Очевидно отговорите за разкриването на мистериите на стареенето на мозъка се крият в някои гени. Група учени от

Със сигурност вече знаем по принцип какво се случва кога мозъкът остарява . Например знаем, че невроните се влошават, умират и се заменят с нови. Този процес се улеснява от вид клетка-майка: невронни стволови клетки (NSCs), клетки на нервната система, способни да регенерират и дават живот на прогениторни клетки.

С течение на времето обаче тези клетки стават все по-малко функционални. Това обстоятелство също кара мозъка да стане по-малко ефективен. Какво кара тези клетки да стареят? Какви са молекулярните промени, отговорни за тяхното влошаване? Това са въпросите, на които изследователите са отговорили.

Какво се случва, когато мозъкът остарява?

Преди да разберем защо мозъкът остарява, нека видим от какво се състои стареенето на мозъка. Стареенето на мозъка е неизбежно до определен момент, макар и не за всеки. Засяга всички мозъци, но по различен начин. Предотвратяването или спирането на стареенето на мозъка би било най-добрият еликсир за вечна младост.

Човешкият мозък съдържа приблизително 100 000 милиона неврони, свързани един с друг чрез милиарди синапси . В хода на живота ни мозъкът се променя повече от всяка друга част на тялото от момента, в който започне да се развива през третата седмица от бременността до дълбока старост. Неговите сложни структури и функции непрекъснато се променят.

През първите години от живота мозъкът на детето създава повече от милион нови невронни връзки в секунда. Размерът му се учетворява в предучилищна възраст и през първите шест години от живота достига приблизително 90% от обема си.

I фронтални дялове те са областите на мозъка, отговорни за изпълнителните функции и се намират в частта от мозъка, която се развива последна. Някои изпълнителни функции са планиране, работна памет и контрол на импулсите. При някои индивиди е възможно те да не се развият до 35-годишна възраст.

В един момент обаче всички започваме да остаряваме. С напредване на възрастта всички системи в тялото ни постепенно намаляват в способността си да работят. Сред тези системи е и мозъкът. Следователно някои мнемонични промени са свързани с нормалното стареене на мозъка.

Промени в мозъка

Промени в паметта, свързани с нормалното стареене на мозъка включват:

• Трудности при ученето: Запомнянето на нова информация може да отнеме повече време.
• Трудност при извършване на няколко неща наведнъж: По-бавната обработка може да причини трудности при планирането на паралелни задачи.
• Трудно запомняне на имена и числа: Стратегическата памет, която помага за запаметяването на имена и числа, започва да намалява около 20-годишна възраст.
• Трудно запомняне на срещи.

Например на декларативна памет той се състои от направени спомени или събития, които са били съхранени и могат да бъдат извлечени. Някои изследвания показват, че една трета от възрастните хора имат проблеми, свързани с този тип памет . Други проучвания обаче показват, че една пета от хората на възраст между 70 и 80 години са завършили когнитивни тестове с резултати, равни на тези на двадесетте.

Общите промени, идентифицирани по време на стареенето на мозъка, включват:

Мозъчна маса.Контракция на фронталния лоб и хипокампус тоест областите, участващи в по-високата когнитивна функция и в кодирането на нови спомени. Промените започват около 60-70-годишна възраст.

Кортикална плътност.Изтъняване на външната повърхност на сулкуса поради намаляване на синаптичните връзки. По-малко връзки водят до по-бавен когнитивен процес.

Бяло вещество.Бялото вещество е изградено от миелинизирани нервни влакна. Тези влакна се групират заедно в секции и предават нервни сигнали между мозъчните клетки. Миелинът намалява с възрастта, което забавя предаването на нервните сигнали и следователно когнитивната функция.

Невротрансмисионни системи.Изследователите предполагат, че с напредването на възрастта мозъкът произвежда по-малко химически носители като допамин, ацетилхолин, серотонин и норепинефрин. Това по-малко активност депресия .

Ролята на гените при остаряването на мозъка

Сега знаем какво се случва, когато мозъкът остарява. Нека се върнем към изследването, споменато в началото на статията, за да видим каква роля играят гените в стареенето на мозъка. Изглежда, че генът Dbx2 е отговорен.

Изследователите сравняват генетичните промени в майчините клетки или стволовите клетки (NSPC за невронни стволови/прогениторни клетки). Експериментът е проведен върху възрастни морски свинчета (18 месеца) и по-млади морски свинчета (3 месеца). Възможно е да се идентифицират повече от 250 гена, които променят поведението си с течение на времето и това би било вероятната причина за неправилно функциониране на мозъка, свързано с възрастта.

В следващата фаза учените забелязаха много интересен факт: увеличаването на активността на гена Dbx2 изглежда промени стария NSPC. In vivo и in vitro анализите разкриха, че увеличаването на активността на този ген в младите NSPC ги кара да се държат повече като стари стволови клетки. Повишената активност на Dbx2 попречи на NPSC да растат или да се развиват.

В по-старите NSPC изследователите също идентифицираха промени в етикетирането епигенетика . Това може да обясни защо стволовите клетки се влошават с времето. Ако мислим за нашата ДНК като за азбука, епигенетичните маркировки са ударения и препинателни знаци. Това е така, защото те казват на нашите клетки дали трябва да четат гени и как да го направят. Изследователите откриха, че тези белези са подредени по различен начин в генома, което казва на NSPC да растат по-бавно.

По-младо бъдеще!

Изследователите са показали, че тези промени могат да допринесат за стареенето на мозъка или забавянето на мозъчното обновяване. Надяваме се, че тези открития един ден ще доведат до обръщане на процеса на стареене.